感溫IC AD590應用線路分析

1. 感測器應用與線路分析
聖約翰科技大學 盧明智
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第五章 感溫IC AD590應用線路分析
5-4 簡易溫控線路分析
5-1 0℃～100℃ 電子溫度計(壓降法)
5-2 0℃～100℃ 電子溫度計(分流法)
5-3 溫差量測線路分析
本章目標：
1.學習如何善用網路資源
2.了解資料手冊導讀的方法
3..練習如何構思線路設計的步驟
產業接軌：線路分析與除錯
感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
AD590是電流變化型
的溫度感測IC
AD590
5-1 0℃～100℃ 電子溫度計(壓降法)
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2. 感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
(1) 25 ℃時的電流為298.2 μA
(1)
(2)
(2) 每1 ℃改變1 μA
I(T) ＝273.2μA ＋1μA /℃ × T℃
○ ○
3
感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
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AD590

3. 感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
I(T)＝273.2μA ＋1μA /℃ × T℃
當R＝1KΩ時
V(T)＝0.2732V＋1mV/℃×T℃
當R＝10KΩ時
V(T)＝2.732V＋10mV/℃×T℃
只是歐姆定律的應用I×R＝V
R要用多少？您高興就好！
V(T) ＝I(T) × R
¡ ¢£¤ 想請您設計
溫度量測線路
V¥(0℃)＝0V
V¥(100℃)＝10V
1.選用R＝10KΩ
2. V(T)＝2.732V＋10mV/℃×T℃
3.先減掉2.732V，剩下10mV/℃×T℃
4.再放大10倍，為100mV/℃×T℃
5.得到0℃為0V，100℃為10V
5-1 0℃～100℃ 電子溫度計(壓降法)
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感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
(1)先減掉2.732V，只剩下10㎷/℃×T℃
-----相減的電路怎麼做呢？
(2)再放大10倍，得到100㎷/℃×T℃
則0℃時V(T)=0V，100℃時V(T)=10V
(3)就可以拿一個10V的電壓表來改裝成溫度表
------要怎麼改？
(4)相減再放大10倍的電路怎麼做？
------放大10倍的電路怎麼做呢？
請您設計溫度量測線路
應用設計思考
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4. 感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
減法電路
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感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
差值放大器
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5. 感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
RA ＋RB ＝10K Ω
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感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
積木遊戲的線路設計
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6. 感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
怎麼產生2.732V
若可變電阻旋轉角度為300°
直接 6V/300°≒20mV/轉動1度
單降壓 3V/300°≒10mV/轉動1度
雙降壓 0.5V/300°≒1.66mV/轉動1度
電壓隨耦器當阻抗隔離
輸入阻抗＝∞
不吃電流，不會造成負載效應
輸出阻抗＝0Ω
成為理想的電壓源
2.4V
3V
2.5V
R¦
Vref§ ¨ Vref©
設I§＝0.1mA
R§、RV©、R＝？
設I§＝0.1mA
R§＝(6V－3V)/0.1mA＝30K 、RV©＝(3V－2.5V)/0.1mA＝5K 、R＝(2.5V)/0.1mA＝25K
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三隻腳的參考電壓IC 相當於是精密的穩壓IC
AD580資料手冊
581資料手冊
感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
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AD581
AD580
AD586

7. 兩隻腳的參考電壓IC 相當於是精密的齊納二極體
LM385 參考電壓IC
感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
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LM385 LM336
怎麼產生2.732V
LM385
7805
AD580
ZENER DIODE
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8. 感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
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LM741 LF351 TL062
感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
5-2 0℃～100℃ 電子溫度計(分流法)
I(T)＝I＋I 克希荷夫電流定律
I＝(Vref－V(-))/(RV1＋R1)
I＝(VO(T)－V(-))/(RV2＋R2)
因有虛接地， V(-)＝0V
I(T)＝273.2μA＋1μA/℃ × T℃
調整RV1或Vref使I＝273.2μA
則I＝ 1μA/℃ × T℃
VO(T)＝I × (RV2＋R2)
＝(1μA/℃×T℃)×(RV2＋R2)
VO(T)＝I × (RV2＋R2)
＝(1μA/℃×T℃)×(RV2＋R2)
若調 Vref＝2.732V，
調 RV1＋R1 ＝10K則I1＝273.2μA
若調(RV2＋R2)＝100K
VO(T)＝(1μA/℃×T℃)×100K＝100mV/℃×T℃
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9. 感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
使用三用電表當溫度表
用10V檔當溫度表
0V代表0 ℃
10V代表100 ℃
用5V檔當溫度表
0V代表0℃，5V代表100℃
電表只能量到5V，要先降掉5V
電壓檔的內阻為20KΩ/V
5V檔內阻為20KΩ/V×5V＝100KΩ
所以要串接100KΩ外加電阻
用100μA電流檔當溫度表
VO3(T)：0V代表0℃，10V代表100℃
10V/(RV4＋R12)＝100μA代表100℃
理想電流表內阻＝0Ω一般約數Ω
所以再100℃時，調RV4＋R12 ≒ 100KΩ
使指針指在100μA的位置
把μA用立可白塗掉，改貼℃的符號
就完成用電流表當溫度表使用
V(T)
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感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
5-3 溫差量測線路分析
I(T2)＝I(T1)＋Ib ，Ib＝I(T2)－I(T1)
Ia＝Ib＋Ic，因R4 (6.8M)使得Ic≒0
則Ia＝Ib
VO(T)＝Ia × R5，R5＝20K (20mV/℃)
＝【I(T2)－I(T1)】× R5
如果T2＝30℃， T1＝4℃
則I(T2)＝273.2μA ＋1μA/℃× 30℃
＝303.2μA
則I(T1)＝273.2μA ＋1μA/℃× 4℃
＝277.2μA
VO(T)＝【303.2μA－277.2μA】×20K
＝520mV
T2－T1＝520mV/(20mV/℃)＝26℃
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1. 各元件功能說明：
AD590 NO.1：：置於冰箱內部的感溫IC 。
AD590 NO.2： 置於冰箱外的感溫IC 。
R1，R2，R3：分壓電阻，提供溫度相等時的
歸零調整。
R4：高阻抗之串聯電阻，以減少負載效應。
OP Amp： 放大作用，兼具電流對電壓的轉換。
R5：放大電路必定要有的負回授電阻。
R８：減少偏壓電流對電路的影響。此時R8 ≒ Rs

10. 感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
5-4 簡易溫控線路分析
I(T)＝273.2μA ＋1μA /℃ × T℃
當R4＝10KΩ時
VA＝2.732V＋10mV/℃×T℃
0℃時VA＝2.732V
100℃時VA＝3.732V
設法使
V1＝2.732V…代表0℃
V2＝3.732V…代表100℃
R1＝？
R2＝？
R3＝？
LM311 LM393 LM339
V
V
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‧
Q和Q是甚麼組合？
Relay是甚麼東西？
D1的功用？
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感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
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11. 感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
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AD590
感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
22
AD590資料手冊導讀
OP177

12. AD590
感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
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AD590資料手冊導讀
OP177
AD7501 AD790
感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
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LM741 TL062LF351產業接軌：線路分析與除錯

13. 感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
做一個 ±12V 的電源供應器
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78XX 79XX
LM317 LM337
產業接軌：線路分析與除錯
感測器應用與線路分析 第五章感溫IC AD590應用線路分析
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